CN105113777A - 利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法，该施工装备包括：架体，附着于所述钢筋混凝土结构上，所述架体的侧部设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构；导轨，设于所述架体的上，所述导轨上设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第二支撑机构；以及液压提升机构，连接于所述架体与所述导轨之间。发明的施工架体通过核心筒侧面的梁作为支撑，不需要采用现有技术中预埋件作为支撑结构。这样在浇筑核心筒的过程中不需要在核心筒内部安装预埋件，减小施工量。

Description

利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤指一种利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法。

背景技术

目前，在高层建筑的施工过程中通常在核心筒内设置自爬式施工平台，施工平台随筒体施工逐层交替爬升，广泛使用于竖向墙体先行施工及水平结构滞后施工，是超高层施工技术中常见的一种施工方式。

现有技术中的自爬式施工平台的大多是固定于核心筒内壁的预埋件。这种固定方式具有如下缺点：预埋件需要在核心筒浇筑的过程中随核心筒一起浇筑，这会增加核心筒施工的复杂度；在施工完成后供自爬式施工平台固定的预埋件需要拆除，由于预埋件通常具有较高的强度，因此预埋件的拆除过程非常困难。

发明内容

本发明提供一种利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法，本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法可以解决现有的自爬式施工平台存在的问题。

本发明的技术方案包括一种利用多层梁协同传力的结构施工装备，其包括：

架体，附着于所述钢筋混凝土结构上，所述架体的侧部设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构；

导轨，设于所述架体的上，所述导轨上设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第二支撑机构；以及

液压提升机构，连接于所述架体与所述导轨之间。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的进一步改进在于：所述架体的第一侧部设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构以及所述导轨；所述架体的第二侧部设置有用于抵靠于钢筋混凝土结构内壁的滑轮。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的进一步改进在于：所述架体的第一侧部与第二侧部分别设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构以及所述导轨。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的进一步改进在于：所述第一限位机构包括一支撑杆以及用于驱动所述支撑杆沿水平方向运动的支撑杆驱动机构；所述支撑杆沿水平方向设置，所述支撑杆驱动机构固定安装于所述施工架体的侧面。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的进一步改进在于：所述第二限位结构包括旋转挡板、铰接销轴以及限位插销，所述旋转挡板通过所述铰接销轴铰接于所述导轨；所述导轨上开设有第一限位孔，所述旋转挡板上开设有第二限位孔，所述限位插销插设于所述第一限位孔以及所述第二限位孔。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的进一步改进在于：所述旋转挡板包括第一端以及第二端，所述第二限位孔开设于所述旋转挡板的第二端；当所述限位插销插设于所述第一限位孔以及所述第二限位孔时，所述旋转挡板的第一端从所述导轨的外侧伸出，并且所述第一端的高度小于所述第二端的高度。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的进一步改进在于：所述钢筋混凝土结构的内部包括至少两层梁或者梁，所述导轨包括至少两个所述第二支撑机构；每个所述第二支撑机构分别支撑于一层梁或者梁。

本发明的技术方案还提供一种利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法，该方法包括以下步骤：

1)将导轨上的第二支撑机构支撑于钢筋混凝土结构的梁或预留洞；

2)从梁或预留洞收回施工架体的第一支撑机构；

2)使用液压提升机构驱动所述施工架体沿导轨爬升至预定位置；

3)将施工架体侧面的第一支撑机构支撑机构支撑至所述预定位置处的梁或预留洞；

4)从梁或预留洞收回所述导轨的第二支撑机构；

5)使用液压提升机构向上提升所述导轨至预定位置。

本发明的的利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法的进一步改进在于：所述第一支撑机构包括一支撑杆以及用于驱动所述支撑杆沿水平方向运动的支撑杆驱动机构；在收回所述第一支撑机构的过程中使用支撑杆驱动机构将所述支撑杆从所述支撑开口中抽回。

本发明的的利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法的进一步改进在于：所述第二支撑机构包括旋转挡板、铰接销轴以及限位插销，所述旋转挡板通过所述铰接销轴铰接于所述导轨；所述导轨上开设有第一限位孔，所述旋转挡板上开设有第二限位孔，所述限位插销插设于所述第一限位孔以及所述第二限位孔；从支撑开口中收回所述第二支撑机构的过程具体包括以下步骤：

1)抽回所述限位插销；

2)沿所述铰接销轴旋转所述旋转挡板，使得旋转挡板从所述支撑开口中收回。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法的有益技术效果为：本发明的施工架体通过钢筋混凝土结构的梁作为支撑，不需要采用现有技术中预埋件作为支撑结构。这样在浇筑核心筒的过程中不需要在核心筒内部安装预埋件，减小施工量。

附图说明

图1为本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备在第一实施例中的侧视图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为一种现有技术中的液压提升机构的示意图；

图4为本发明中的第一支撑机构收回时的示意图；

图5为本发明中的施工架体爬升到预定位置后的侧视图；

图6为本发明中的第一支撑机构搭设至梁上的侧视图；

图7为本发明中的第二支撑机构收回时的示意图；

图8为本发明中的导轨爬升到预定位置后的侧视图；

图9为本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备在的二实施例中的侧视图；

图10为本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备在的三实施例中的侧视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

下面结合附图介绍本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法的第一实施例：

如图1所示，本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备设置于建筑的钢筋混凝土结构10内部，钢筋混凝土结构10内部设置有竖向的筒形通道82，本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备可沿筒形通道82爬升。在本实施例中筒形通道82为电梯井，筒形通道82的侧壁设置有复数个电梯井开口11，电梯井开口11的底部为钢筋混凝土结构10的梁12。本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备具体包括架体13、导轨14以及液压提升机构15。

如图1和图2所示架体13的第一侧部以及第二侧部均安装有用于支撑于钢筋混凝土结构10的梁12上的第一支撑机构16。在本实施例中，第一支撑机构16包括一支撑杆17以及用于驱动支撑杆17沿水平方向伸缩运动的支撑杆驱动机构18。支撑杆17沿水平方向设置，支撑杆驱动机构18固定安装于架体13的侧面。架体13处于悬停状态时，支撑杆17搭设于电梯井开口11底部的梁12，架体13通过支撑杆17固定于钢筋混凝土结构10内部，架体13处于爬升状态时，支撑杆驱动机构18将支撑杆17从电梯井开口11中抽出。

如图1、图2以及图7所示，在架体13的第一侧部以及第二侧部均安装有导轨14，导轨14沿竖直方向设置，导轨14上开设有多个供液压提升机构15固定的卡槽19，卡槽19沿竖直方向等间隔分布。导轨14安装有用于搭设于电梯井开口11底部的第二支撑机构20。第二支撑机构20包括旋转挡板21、铰接销轴22以及限位插销23。旋转挡板21通过铰接销轴22铰接于导轨14。导轨14上开设有第一限位孔24，旋转挡板21上开设有第二限位孔25，限位插销23插设于第一限位孔24以及第二限位孔25。旋转挡板21可以沿铰接铰接销轴22转动，限位插销23可以限制旋转挡板21的转动。旋转挡板21包括第一端26以及第二端27，第二限位孔25开设于旋转挡板的第二端27。当限位插销23插设于第一限位孔24以及第二限位孔25时，旋转挡板21的第一端26从导轨14的外侧伸出，并且第一端26的高度小于第二端27的高度。这样旋转挡板21的第一端26顶撑于电梯井开口11底部的梁12，将导轨14固定于钢筋混凝土结构10的内部。

如图1所示，钢筋混凝土结构10的内部包括三层梁12，每个导轨14包括三个第二支撑机构20。每个第二支撑机构20分别支撑于一层梁12。这种利用多层梁12协同传力的有益效果为导轨14上的受力从原来的单独受拉力或者压力，转变为同时受到拉力和压力。具体的，在架体13的爬升过程中导轨14的上半段承受拉力，导轨14的下半段承受压力。这两个力的作用均对架体13的爬升产生推动作用。此外，这种受力方式可以将架体13以及导轨14的载荷均匀的传递到多层梁12，对梁12的结构受力有利。

如图1所示，导轨14和架体13之间通过液压提升机构15连接。在本实施例中液压提升机构15采用现有技术中液压爬模的液压提升机构，因此在说明书中不对液压提升机构15做详细说明。图2和图3所示为一种现有技术中的液压提升机构，该液压提升机构包括液压油缸35、顶部卡扣机构36以及底部卡扣机构37。液压油缸35的顶端连接于顶部卡扣机构36，其底端连接于底部卡扣机构37。顶部卡扣机构36以及底部卡扣机构37用于卡设于导轨14的卡槽19中。

如图1至图8所示，本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法包括以下步骤：

1)如图1和图2所示，将导轨14上的第二支撑机构20支撑于钢筋混凝土结构10的梁12上。

2)如图1和图4所示，从钢筋混凝土结构10的梁12上收回架体13侧面的第一支撑机构16。此时导轨14通过第一支撑机构16固定于钢筋混凝土结构10的内部，架体13通过液压提升机构15固定于导轨14。在收回第一支撑机构16的过程中使用支撑杆驱动机构18将支撑杆17从钢筋混凝土结构10侧面的电梯井开口中抽出。

2)如图5所示，使用液压提升机构15驱动架体13沿导轨14爬升至预定位置。架体13爬升到预定位置后，在已建成的建筑结构上方建造梁81。

3)如图6所示，将架体13侧面的第一支撑机构16支撑至钢筋混凝土结构10的梁12上。搭接过程中通过支撑杆驱动机构18驱动支撑杆17向外侧伸出支撑至钢筋混凝土结构10的梁12上。

4)如图2和图7所示，从钢筋混凝土结构10的梁12上收回导轨14的第二支撑机构20。在收回导轨14的过程中首先抽出限位插销23，限位插销23拔出之后沿铰接销轴22转动旋转挡板21，使得旋转挡板21从电梯井开口11中收回。如图7所示，第二支撑机构20回收完成后旋转挡板21的第一端26的高度大于第二端27的高度。

5)如图8所示，在架体13固定的情况下使用液压提升机构15向上提升导轨14至预定位置。

至此，利用多层梁协同传力的结构施工装备完成一次完整的提升过程，在建筑物的施工过程中通过不断重复上述过程可以使得利用多层梁协同传力的结构施工装备随着建筑物的施工过程在核心筒内部不断爬升。

下面介绍本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法的第二实施例：

如图9所示，本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备的第二实施例和第一实施例的主要区别在于：本实施例中只有架体13的第一侧部设置有导轨14以及液压提升机构15，架体13的第二侧部安装有支撑滑轮28，支撑滑轮28通过一滑轮支架29安装于架体13的侧面；支撑滑轮28抵靠于筒形通道82的侧壁。支撑滑轮28的轴线沿水平方向设置，在架体13沿导轨14爬升的过程中，支撑滑轮28在筒形通道82的内壁沿竖直方向滚动。在本实施例中第一支撑机构16以及第二支撑机构20均支撑于钢筋混凝土结构10的预留洞85内部。预留洞85的底部为梁80，第一支撑机构16以及第二支撑机构20支撑于梁80的上表面。

如图1所示，钢筋混凝土结构10的内部包括三层梁80，每个导轨14包括三个第二支撑机构20。每个第二支撑机构20分别支撑于一层梁80。这种利用多层梁80协同传力的有益效果为爬升导轨上的受力从原来的单独受拉力或者压力，转变为同时受到拉力和压力。具体的，在架体13的爬升过程中导轨14的上半段承受拉力，导轨14的下半段承受压力。这两个力的作用均对架体13的爬升产生推动作用。此外，这种受力方式可以将架体13以及导轨14的载荷均匀的传递到多层梁80，对梁80的结构受力有利。

下面介绍本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法的第三实施例：

如图2和10所示，本实施例中核心筒内部被墙体分隔成多个筒体结构30，每个竖向通道内部设置有一个利用多层梁协同传力的结构施工装备31，利用多层梁协同传力的结构施工装备31拼接成一个大的操作平台。在筒体结构30侧壁的电梯井开口11中，相邻的利用多层梁协同传力的结构施工装备31的旋转挡板21的第一端26相互顶撑。

本发明的利用多层梁协同传力的结构施工装备及其爬升方法的有益技术效果为：本发明的施工架体通过钢筋混凝土结构的梁梁作为支撑，不需要采用现有技术中预埋件作为支撑结构。这样在浇筑核心筒的过程中不需要在核心筒内部安装预埋件，减小施工量。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于包括：

架体，附着于所述钢筋混凝土结构上，所述架体的侧部设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构；

导轨，设于所述架体的上，所述导轨上设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第二支撑机构；以及

液压提升机构，连接于所述架体与所述导轨之间。

2.如权利要求1所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于：所述架体的第一侧部设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构以及所述导轨；所述架体的第二侧部设置有用于抵靠于钢筋混凝土结构内壁的滑轮。

3.如权利要求1所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于：所述架体的第一侧部与第二侧部分别设置有用于支撑于所述钢筋混凝土结构的梁或预留洞的第一支撑机构以及所述导轨。

4.如权利要求1所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于：所述第一限位机构包括一支撑杆以及用于驱动所述支撑杆沿向外侧伸缩的支撑杆驱动机构；所述支撑杆驱动机构固定安装于所述施工架体的侧面。

5.如权利要求1所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于：所述第二限位结构包括旋转挡板、铰接销轴以及限位插销，所述旋转挡板通过所述铰接销轴铰接于所述导轨；所述导轨上开设有第一限位孔，所述旋转挡板上开设有第二限位孔，所述限位插销插设于所述第一限位孔以及所述第二限位孔。

6.如权利要求5所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于：所述旋转挡板包括第一端以及第二端，所述第二限位孔开设于所述旋转挡板的第二端；当所述限位插销插设于所述第一限位孔以及所述第二限位孔时，所述旋转挡板的第一端从所述导轨的外侧伸出，并且所述第一端的高度小于所述第二端的高度。

7.如权利要求1所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备，其特征在于：所述钢筋混凝土结构的内部包括至少两层梁或者梁，所述导轨包括至少两个所述第二支撑机构；每个所述第二支撑机构分别支撑于一层梁或者梁。

8.一种用于如权利要求1至7中任意一项所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备的利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将导轨上的第二支撑机构支撑于钢筋混凝土结构的梁或预留洞；

2)从梁或预留洞收回施工架体的第一支撑机构；

2)使用液压提升机构驱动所述施工架体沿导轨爬升至预定位置；

3)将施工架体侧面的第一支撑机构支撑机构支撑至所述预定位置处的梁或预留洞；

4)从梁或预留洞收回所述导轨的第二支撑机构；

5)使用液压提升机构向上提升所述导轨至预定位置。

9.如权利要求8所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法，其特征在于：所述第一支撑机构包括一支撑杆以及用于驱动所述支撑杆向外侧伸缩的支撑杆驱动机构；在收回所述第一支撑机构的过程中使用支撑杆驱动机构将所述支撑杆从所述支撑开口中抽回。

10.如权利要求8所述的利用多层梁协同传力的结构施工装备爬升方法，其特征在于：所述第二支撑机构包括旋转挡板、铰接销轴以及限位插销，所述旋转挡板通过所述铰接销轴铰接于所述导轨；所述导轨上开设有第一限位孔，所述旋转挡板上开设有第二限位孔，所述限位插销插设于所述第一限位孔以及所述第二限位孔；从支撑开口中收回所述第二支撑机构的过程具体包括以下步骤：

1)抽出所述限位插销；

2)沿所述铰接销轴旋转所述旋转挡板，使得旋转挡板从所述支撑开口中收回。